[发明专利]电力变换装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力变换装置，所述电力变换装置被设置为在内置了电力变换用的半导体开关元件的模块上保持预定间隔而支撑安装了电路部件的安装基板，所述电路部件包括驱动上述半导体开关元件的发热电路部件。

背景技术

作为这种电力变换装置，已知有专利文献1记载的电力变化装置。该电力变换装置被设置为在筐体内配置水冷套管，在该水冷套管上配置内置了作为半导体开关元件的IGBT的功率模块，由此对该功率模块进行冷却。另外，在筐体内设置为如下结构：在功率模块的水冷套管的相反侧保持预定距离而配置控制电路基板，由该控制电路基板产生的热借由散热部件传导至支撑控制电路基板的金属基底板，而且传导至金属基底板的热借由支撑该金属基底板的筐体的侧壁传导至水冷套管。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4657329号公报

发明内容

技术问题

然而，在上述专利文献1记载的现有例中，由控制电路基板产生的热以控制电路基板→散热部件→金属基底板→筐体→水冷套管这样的路径散热。因此，筐体作为导热路径的一部分而被利用，导致对筐体要求有良好的导热性，材料被限定为热传导率高的金属，在要求小型轻量化的电力变换装置中，存在不能选择树脂等轻量型材料，难以实现轻量化的未解决的问题。

另外，对筐体往往要求防水、防尘，因此通常在金属基底板与筐体之间、筐体与水冷套管之间进行液态密封剂的涂敷和/或橡胶制填料的填入。还存在以下未解决的问题：由于液态密封剂和/或橡胶制填料通常热传导率低，且介于热冷却路径，从而使得热阻抗增加，冷却效率降低。为了解决该未解决的问题，需要通过来自筐体和/或筐体盖的自然对流使基板和/或安装部件的无法去除的发热散热，为了使筐体和/或筐体盖的表面积变大，而使筐体和/或筐体盖的外形变大，从而电力变换装置大型化。

技术方案

因此，本发明是鉴于上述现有例的未解決的问题而做出的，目的在于提供一种不使筐体存在于在基板安装的发热电路部件的热的散热路径，而能够将发热电路部件的热高效地散热至冷却体的电力变换装置。

为了实现上述目的，本发明的电力变换装置的第1形态具备：半导体功率模块，其在一面形成有冷却部件；冷却体，其与所述冷却部件接合；导热支撑部件，其使安装了电路部件的安装基板的热传导至所述冷却体，并且以该安装基板与所述半导体功率模块之间保持预定间隔的方式支撑该安装基板，所述电路部件包括驱动所述半导体功率模块的发热电路部件。

根据该构成，能够将安装在安装基板的发热电路部件的热通过导热支撑部件直接散热至冷却体。

另外，本发明的电力变换装置的第2形态具备：模块，其将电力变换用的半导体开关元件内置于箱体，在该箱体的一面形成与冷却体接触的冷却部件；和安装基板，其安装了电路部件，所述电路部件包括驱动所述半导体开关元件的发热电路部件；另外，上述第1形态具备导热支撑部件，其以该安装基板与所述模块之间保持预定间隔的方式支撑该安装基板，且与所述冷却体接触，以使该安装基板发出的热不借由筐体而散热至所述冷却体。

根据该构成，安装在安装基板的发热电路部件的热能够通过导热支撑部件而不介由筐体散热至冷却体。

另外，本发明的电力变换装置的第3形态具备：模块，其将电力变换用的半导体开关元件内置于箱体，在该箱体的一面形成与冷却体接触的冷却部件；和安装基板，其安装了电路部件，所述电路部件包括驱动所述半导体开关元件的发热电路部件。另外，上述第3形态具备导热支撑部件，其以该安装基板与所述模块之间保持预定间隔的方式支撑该安装基板，且通过所述模块的至少一个侧面侧并与所述冷却体接触，以使该安装基板发出的热不借由筐体而散热至所述冷却体。

根据该构成，与上述第2形态同样地，安装在安装基板的发热电路部件的热能够通过导热支撑部件而不介由筐体散热至冷却体。另外，导热支撑部件通过模块的一个侧面与冷却体接触，因此能够缩短导热路径。

另外，本发明的电力变换装置的第4形态为所述模块的箱体具有设有长方形的平面的扁平长方体形状，所述导热支撑部件以通过所述箱体的长边侧的侧面的方式被配置。

根据该构成，能够扩大导热支撑部件的导热横截面积，提高散热效果。

另外，本发明的电力变换装置的第5形态具备多组由所述安装基板和所述导热支撑部件构成的组，使每个所述组的所述导热支撑部件的所述导热支撑侧板部的高度不同，并且该导热支撑侧板部通过所述模块的不同的侧面并与所述冷却部件接触。